一种基于快速傅里叶变换的正交频分复用填充式认知系统主用户信号盲估计方法技术方案

技术编号:22060330 阅读:40 留言:0更新日期:2019-09-07 17:50
本发明专利技术涉及一种基于快速傅里叶变换的正交频分复用填充式认知系统主用户信号盲估计方法,所述方法首先对基于OFDM填充式认知系统进行建模分析,基于自相关函数特性,估算出OFDM子载波间的频率间隔、单个符号的时间长度和循环前缀的时间长度;其次根据快速傅里叶变换的特性,计算出快速傅里叶变换的阶数和采样频率;应用最大似然方法和动态规划的方法,估计得出子带数量;最终得出OFDM主信号主要参数:信息数据的时长、循环前缀的长度、OFDM符号的长度、载波频率、子载波个数。本发明专利技术的算法简单,资源需求小,适于在功耗要求较低的用户设备上使用。

Blind Estimation of Main User Signals in Orthogonal Frequency Division Multiplexing Filled Cognitive System Based on Fast Fourier Transform

【技术实现步骤摘要】
一种基于快速傅里叶变换的正交频分复用填充式认知系统主用户信号盲估计方法
本专利技术涉及一种基于快速傅里叶变换的OFDM填充式认知系统主用户信号盲估计方法,属于信息与通信工程领域。
技术介绍
随着无线通信数据速率越来越高,频谱稀缺问题成为无线通信系统严重的制约。认知无线电技术是通过对频率资源的智能化使用,是解决频谱稀缺问题的有效手段。其中,正交频分复用(OFDM)填充式系统是一种典型的认知无线电系统。该系统可以提高频谱利用效率,满足日益增长的高速数据需求。填充式系统的成功应用,很大程度上取决于认知用户避免干扰主用户的能力。在这种系统中,认知用户需要探测未被主用户占用的频谱空洞,或者估计主系统的信道分配信息,以调整自身发射参数,填补频谱空洞,同时避免对主系统造成有害干扰。因此,频谱空洞的探测,即频谱感知是OFDM填充式系统成功应用的关键。对于OFDM信号的感知,目前已有的方法大多数均着眼于如何探测主用户OFDM信号的存在与否,并未论及如何去确定频谱占用的情况。基于FFT的宽带频谱感知方法能够在既定的虚警概率下对每个子带内主信号存在与否进行检测,但要求主信号功率和环境噪声的先验知识,在实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于快速傅里叶变换的正交频分复用填充式认知系统主用户信号盲估计方法,其特征在于:所述方法首先对基于OFDM填充式认知系统进行建模分析,基于自相关函数特性,估算出OFDM子载波间的频率间隔、单个符号的时间长度和循环前缀的时间长度;其次根据快速傅里叶变换的特性,计算出快速傅里叶变换的阶数和采样频率;应用最大似然方法和动态规划的方法,估计得出子带数量;最终得出OFDM主信号主要参数:信息数据的时长、循环前缀的长度、OFDM符号的长度、载波频率、子载波个数。

【技术特征摘要】
2018.11.06 CN 20181131357491.一种基于快速傅里叶变换的正交频分复用填充式认知系统主用户信号盲估计方法,其特征在于:所述方法首先对基于OFDM填充式认知系统进行建模分析,基于自相关函数特性,估算出OFDM子载波间的频率间隔、单个符号的时间长度和循环前缀的时间长度;其次根据快速傅里叶变换的特性,计算出快速傅里叶变换的阶数和采样频率;应用最大似然方法和动态规划的方法,估计得出子带数量;最终得出OFDM主信号主要参数:信息数据的时长、循环前缀的长度、OFDM符号的长度、载波频率、子载波个数。2.根据权利要求1所述的一种基于快速傅里叶变换的正交频分复用填充式认知系统主用户信号盲估计方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:步骤一、基于OFDM填充式认知系统进行建模主信号的第m个OFDM符号由下式给出:其中,N0是主信号FFT的阶数,fc0为载波频率,△f为子载波间的频率间隔,TD=1/△f是一个OFDM符号内的信息数据时长,TG为循环前缀的长度,-TG≤t≤TD,S(mN0+k)是第m个OFDM符号中第k个子载波的数据符号,整个OFDM符号的长度为Ts=TG+TD,则OFDM信号可表示为:步骤二、基于快速傅里叶变换的信息数据时长和子载波间频率间隔的估计采样后的OFDM信号表示为s(n)=s(n△tsi)其中,△tsi=1/fsi为采样间隔,fsi=2W为采样频率,W为带宽;s(n)在时延l的自相关函数表示为Rss(l)=E[s(n)s*(n+l)]其中E为数学期望值,上式通过时间平均进行估计得到:其中M是时域采样点的数目,的最大值发生在l=0,在l=TD/△tsi处呈现出峰值,根据峰值的位置,获得TD/△tsi的值,由于△tsi=1/fsi是已知量,由此得到信息数据时长TD的值,子载波频率间隔△f=1/TD;步骤三、快速傅里叶变换和采样频率的修正采样后的主信号s(n)=s(n△ts),经过认知用户的FFT模块后,得到:其中,k=0,1,…,2K...

【专利技术属性】
技术研发人员:丛波余清华杨建东王天云段庆光刘洋沈小青陈思杨维维
申请(专利权)人:中国人民解放军六三六八六部队
类型:发明
国别省市:江苏,32

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